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DE102018000834A1 - Microphone arrangement for the interior of a motor vehicle - Google Patents

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DE102018000834A1
DE102018000834A1 DE102018000834.8A DE102018000834A DE102018000834A1 DE 102018000834 A1 DE102018000834 A1 DE 102018000834A1 DE 102018000834 A DE102018000834 A DE 102018000834A DE 102018000834 A1 DE102018000834 A1 DE 102018000834A1
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DE
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microphone
guide channel
sound guide
sound
microphone arrangement
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Application number
DE102018000834.8A
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German (de)
Inventor
Dirk Olszewski
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Paragon AG
Original Assignee
Paragon AG
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Publication date
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Abstract

Eine Mikrofonanordnung (8) für den Innenraum eines Kraftfahrzeugs hat ein Mikrofon (9), das eine Mikrofonkapsel (10) aufweist, die auf einer Leiterplatte (4) angeordnet ist, die im Inneren (11) einer im Innenraum des Kraftfahrzeugs angeordneten Baugruppe (1), z.B. im Inneren (11) einer Dachbedieneinheit (1), untergebracht ist.
Um die Mikrofonanordnung (8) möglichst kostengünstig in eine ohnehin in einem Kraftfahrzeuginnenraum vorhandene Baugruppe, z.B. in die Dachbedieneinheit (1), zu integrieren, wird vorgeschlagen, dass die Mikrofonanordnung (8) einen Schallführungskanal (12) aufweist, mittels dem die Mikrofonkapsel (10) des Mikrofons (9) akustisch mit einer Außenfläche der Baugruppe (1) verbunden ist, und dass der Schallführungskanal (12) an einer oder an mehreren Positionen Dämpfungsmaterialelemente aufweist, mittels denen Resonanzen des Schallführungskanals (12) unterdrückbar sind.

Figure DE102018000834A1_0000
A microphone arrangement (8) for the interior of a motor vehicle has a microphone (9) which has a microphone capsule (10) which is arranged on a printed circuit board (4) which is arranged in the interior (11) of an assembly (1 ), eg in the interior (11) of an overhead control unit (1) is housed.
In order to integrate the microphone arrangement (8) as inexpensively as possible in an assembly already present in a motor vehicle interior, eg in the roof control unit (1), it is proposed that the microphone arrangement (8) has a sound guide channel (12) by means of which the microphone capsule (10 ) of the microphone (9) is acoustically connected to an outer surface of the module (1), and in that the sound guide channel (12) has damping material elements at one or more positions by means of which resonances of the sound guide channel (12) can be suppressed.
Figure DE102018000834A1_0000

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Mikrofonanordnung für den Innenraum eines Kraftfahrzeugs, mit einem Mikrofon, das eine Mikrofonkapsel aufweist, die auf einer Leiterplatte angeordnet ist, die im Inneren einer im Innenraum des Kraftfahrzeugs angeordneten Baugruppe, z.B. im Inneren einer Dachbedieneinheit, untergebracht ist.The invention relates to a microphone assembly for the interior of a motor vehicle, comprising a microphone having a microphone capsule, which is arranged on a printed circuit board, which in the interior of an assembly arranged in the interior of the motor vehicle, e.g. inside a roof control unit, is housed.

Mikrofone, die im Innenraum eines Kraftfahrzeugs untergebracht sind, sollen optisch möglichst unauffällig in Interieurteile integriert sein, wobei als Interieurteile oft aus wirtschaftlichen Gründen ohnehin im Kraftfahrzeuginnenraum vorhandene Baugruppen genutzt werden sollen, z.B. Dachbedieneinheiten. Die Mikrofonkapsel ist daher üblicherweise auf der innerhalb der Baugruppe bzw. der Dachbedieneinheit befindlichen Leiterplatte positioniert. Aufgrund dieser Positionierung der Mikrofonkapsel und aufgrund der üblichen Positionierung der Leiterplatte innerhalb der Baugruppe bzw. der Dachbedieneinheit ergibt sich ein räumlicher Abstand zwischen der Mikrofonkapsel einerseits und der Außenfläche der Baugruppe bzw. der Dachbedieneinheit andererseits. Diese räumliche Beabstandung kann zu erheblichen Qualitätseinbußen beim Betrieb der Mikrofonanordnung führen.Microphones that are housed in the interior of a motor vehicle, optically inconspicuous be integrated into interior parts, which are used as interior parts often for economic reasons already existing in the vehicle interior modules, for example. Roof modules. The microphone capsule is therefore usually positioned on the circuit board located within the module or the roof control unit. Due to this positioning of the microphone capsule and due to the usual positioning of the printed circuit board within the module or the roof control unit, there is a spatial distance between the microphone capsule on the one hand and the outer surface of the module or the roof control unit on the other. This spatial spacing can lead to significant quality losses in the operation of the microphone assembly.

Ausgehend von dem vorstehend geschilderten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die eingangs geschilderte gattungsgemäße Mikrofonanordnung für den Innenraum eines Kraftfahrzeugs derart weiterzubilden, dass einerseits eine mit einem geringen technisch-konstruktiven Aufwand einhergehende Integration der Mikrofonanordnung in ohnehin im Kraftfahrzeuginnenraum vorhandene Baugruppen, z.B. in eine Dachbedieneinheit, möglich ist, wobei andererseits gewährleistet sein soll, dass ein höchsten akustischen Qualitätsansprüchen genügender Betrieb der Mikrofonanordnung gesichert werden soll.Based on the above-described prior art, the invention has the object, the above-described generic microphone assembly for the interior of a motor vehicle such that on the one hand with a small technical and design effort accompanying integration of the microphone assembly in existing anyway in the vehicle interior modules, e.g. in an overhead control unit, is possible, on the other hand, to ensure that a highest acoustic quality requirements sufficient operation of the microphone assembly to be secured.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Mikrofonanordnung einen Schallführungskanal aufweist, mittels dem die Mikrofonkapsel des Mikrofons akustisch mit einer Außenfläche der Baugruppe verbunden ist, und dass der Schallführungskanal an einer oder mehreren Positionen Dämpfungsmaterialelemente aufweist, mittels denen Resonanzen des Schallführungskanals unterdrückbar sind. Entsprechend werden im Falle der vorstehend geschilderten erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Mikrofonanordnung Dämpfungen im Bereich lokaler Schallschnellemaxima realisiert.This object is achieved in that the microphone assembly comprises a sound guide channel, by means of which the microphone capsule of the microphone is acoustically connected to an outer surface of the module, and that the sound channel has at one or more positions damping material elements by means of which resonances of the sound guide channel can be suppressed. Accordingly, in the case of the above-described embodiment of the microphone arrangement according to the invention, damping is realized in the region of local sound velocity maxima.

Die Dämpfungsmaterialelemente lassen sich vorteilhaft als Dämpfscheiben ausgestalten und können dann mit einem vergleichsweise geringen Aufwand im Schallführungskanal an den seinen Schallschnellemaxima entsprechenden Positionen angeordnet werden.The damping material elements can be designed advantageously as a damping discs and can then be arranged with a comparatively little effort in the sound guide channel at its corresponding Schallschnellemaxima positions.

Als als Dämpfungsmaterial der Dämpfungsmaterialelemente bzw. Scheiben besonders geeignete Werkstoffe haben sich offenporige Schaumstoffe, wie Basotect, Glaswolle, gesintertes Metall, wie Felt-Metal, erwiesen; diesen Werkstoffen ist gemeinsam, dass mittels ihnen schallschnelle Bewegungsenergie in thermische Energie umwandelbar ist, indem die Bewegungsenergie durch die genannten Werkstoffe hindurchströmender Luftmoleküle in Wärmeenergie umgewandelt wird.As the damping material of the damping material elements or discs particularly suitable materials have open-cell foams, such as Basotect, glass wool, sintered metal, such as Felt-Metal, proven; These materials have in common that by means of them sound-fast kinetic energy is convertible into thermal energy by the kinetic energy is converted by the above-mentioned materials through flowing air molecules into heat energy.

Vorteilhaft ist die Dickenabmessung der Dämpfscheiben gerade so gewählt, dass mittels der Dämpfscheiben eine ausreichende Dämpfung der Resonanz durch eine stehende Welle und eine hinreichend geringe Dämpfung einer einmalig durch die Dämpfscheibe hindurchtretenden Schallwelle bewirkbar ist.Advantageously, the thickness of the damping discs is just chosen so that by means of the damping discs sufficient damping of the resonance by a standing wave and a sufficiently low attenuation of a unique passing through the damper sound wave can be effected.

Um einen Eindring- und Berührungsschutz am ausgangsseitigen Ende des Schallführungskanals mit einem geringen Aufwand zu realisieren, ist es vorteilhaft, wenn der Werkstoff des Dämpfungsmaterials ausreichend biegesteif ist, um am der Außenfläche der Baugruppe zugeordneten Endabschnitt des Schallführungskanals diese Effekte zur Verfügung zu stellen.In order to realize a penetration and contact protection at the output end of the sound guide channel with little effort, it is advantageous if the material of the damping material is sufficiently rigid in order to provide these effects on the outer surface of the module associated end portion of the sound guide channel.

Gemäß einer ersten Ausführungsform kann der Querschnitt des Schallführungskanals über dessen Länge konstant sein.According to a first embodiment, the cross section of the sound guide channel can be constant over its length.

Alternativ ist es möglich, dass sich der Querschnitt des Schallführungskanals mit zunehmendem Abstand zur Mikrofonkapsel vergrößert. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Mikrofonanordnung ist der Schallführungskanal trichterförmig und der Trichterumfang am der Mikrofonkapsel abgewandten äußeren Ende des Schallführungskanals größer als die zu nutzende Wellenlänge.Alternatively, it is possible that the cross section of the sound guide channel increases with increasing distance to the microphone capsule. According to an advantageous development of the microphone arrangement according to the invention, the sound guide channel is funnel-shaped and the funnel circumference at the outer end of the sound guide channel facing away from the microphone capsule is greater than the wavelength to be used.

Des Weiteren kann vorteilhaft die Länge des trichterförmigen Schallführungskanals größer als die Hälfte der zu nutzenden Wellenlänge sein.Furthermore, advantageously, the length of the funnel-shaped sound guide channel can be greater than half the wavelength to be used.

Gemäß einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Mikrofonanordnung kann sich der Querschnitt des trichterförmigen Schallführungskanals mit zunehmendem Abstand zur Mikrofonkapsel linear, konisch, stufenweise, exponentiell, bilinear oder hyperbolisch erweitern.According to a development of the microphone arrangement according to the invention, the cross-section of the funnel-shaped sound guide channel can expand linearly, conically, stepwise, exponentially, bilinearly or hyperbolic with increasing distance to the microphone capsule.

Des Weiteren sind Ausführungsformen möglich und vorteilhaft, bei denen sich der Querschnitt des Schallführungskanals ab einem vorgebbaren Abstand zur Mikrofonkapsel trichterförmig erweitert.Furthermore, embodiments are possible and advantageous in which the cross section of the sound guide channel widens in a funnel shape from a predeterminable distance to the microphone capsule.

Gemäß einer weiteren Ausprägung kann sich an der Position des Übergangs von konstantem zu sich erweiterndem Querschnitt eine Dämpfscheibe befinden. According to another embodiment, a damper disk may be located at the position of the transition from constant to flared cross-section.

Den vorstehend geschilderten Ausführungsformen des Schallführungskanals der erfindungsgemäßen Mikrofonanordnung ist gemeinsam, dass sie - je nach Anforderungsprofil - in hervorragender Weise geeignet sind, die im Inneren der Baugruppe bzw. der Dachbedieneinheit angeordnete Mikrofonkapsel der Mikrofonanordnung so an die Außenwelt bzw. den Innenraum des Kraftfahrzeugs anzuschließen, dass bei der Übertragung von Schall zwischen dem Innenraum des Kraftfahrzeugs und der Mikrofonkapsel möglichst keine Störungen auftreten.The above-described embodiments of the sound guide channel of the microphone assembly according to the invention has in common that they - depending on the requirements - are well suited to connect the arranged inside the module or the roof control unit microphone capsule of the microphone assembly to the outside world or the interior of the motor vehicle, that in the transmission of sound between the interior of the motor vehicle and the microphone capsule as possible no interference.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.In the following the invention will be explained in more detail by means of embodiments with reference to the drawing.

Es zeigen:

  • 1 eine im Innenraum eines Kraftfahrzeugs verbaute Dachbedieneinheit mit einer erfindungsgemäßen Mikrofonanordnung;
  • 2 eine Prinzipdarstellung der in 1 innerhalb der Dachbedieneinheit gezeigten Mikrofonanordnung;
  • 3 - 5 Darstellungen unterschiedlich ausgestalteter erfindungsgemäßer Mikrofonanordnungen zur Verdeutlichung der Lage von Schallschnellemaxima in denselben; und
  • 6 - 10 Darstellungen unterschiedlicher Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Mikrofonanordnung.
Show it:
  • 1 a built-in interior of a motor vehicle roof control unit with a microphone assembly according to the invention;
  • 2 a schematic representation of in 1 microphone assembly shown within the roof control unit;
  • 3 - 5 Representations of differently designed inventive microphone arrangements for clarifying the position of sound velocity maxima in the same; and
  • 6 - 10 Representations of different embodiments of the microphone assembly according to the invention.

1 zeigt in einer Schnittdarstellung eine im Innenraum eines Kraftfahrzeugs installierbare Dachbedieneinheit 1. Zu dieser Dachbedieneinheit 1 gehören ein Gehäusekörper 2 und ein Gehäusedeckel 3. Mittels des Gehäusekörpers 2 ist die Dachbedieneinheit an einer Wandung des Kraftfahrzeuginnenraums angebracht, der Gehäusedeckel 3 schließt die Dachbedieneinheit 1 zum Kraftfahrzeuginnenraum hin ab. 1 shows a sectional view of an installable in the interior of a motor vehicle roof control unit 1 , To this roof control unit 1 include a housing body 2 and a housing cover 3 , By means of the housing body 2 the roof control unit is mounted on a wall of the motor vehicle interior, the housing cover 3 closes the roof control unit 1 towards the motor vehicle interior down.

An der Innenseite des Gehäusekörpers 2 der Dachbedieneinheit 1 ist eine Leiterplatte 4 angeordnet, an der diverse elektronische Bauteile 5 der Dachbedieneinheit 1 sitzen.On the inside of the case body 2 the roof control unit 1 is a circuit board 4 arranged on the various electronic components 5 the roof control unit 1 sit.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist am Gehäusedeckel 3 der Dachbedieneinheit 1 eine Leuchte 6 und ein Brillenfach 7 angeordnet bzw. ausgebildet.In the illustrated embodiment, the housing cover 3 the roof control unit 1 a lamp 6 and a glasses pocket 7 arranged or formed.

Des Weiteren ist in die Dachbedieneinheit 1 eine Mikrofonanordnung 8 mit einem Mikrofon 9 integriert. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Mikrofonanordnung 8 bzw. das Mikrofon 9 etwa mittig in der Dachbedieneinheit 1 angeordnet.Furthermore, in the roof control unit 1 a microphone arrangement 8th with a microphone 9 integrated. In the illustrated embodiment, the microphone assembly 8th or the microphone 9 approximately in the middle of the roof control unit 1 arranged.

Zu dem Mikrofon 9 gehört eine Mikrofonkapsel 10, die - neben den weiteren elektronischen Bauteilen 5 - auf der dem Inneren 11 der Dachbedieneinheit 1 zugewandten Fläche der Leiterplatte 4 angeordnet ist. Zwischen der an der gehäusekörperseitigen Leiterplatte 4 angeordneten Mikrofonkapsel 10 einerseits und dem Gehäusedeckel 3 andererseits erstreckt sich durch das Innere 11 der Dachbedieneinheit 1 ein Schallführungskanal 12 der Mikrofonanordnung 8, wobei dieser Schallführungskanal 12 an der Außenfläche des Gehäusedeckels 3 eine Öffnung bildet.To the microphone 9 heard a microphone capsule 10 , which - in addition to the other electronic components 5 - on the inside 11 the roof control unit 1 facing surface of the circuit board 4 is arranged. Between the on the body side circuit board 4 arranged microphone capsule 10 on the one hand and the housing cover 3 on the other hand extends through the interior 11 the roof control unit 1 a sound guide channel 12 the microphone arrangement 8th , wherein this sound channel 12 on the outer surface of the housing cover 3 forms an opening.

Zwischen der der Mikrofonkapsel 10 zugewandten Kante des Schallführungskanals 12 ist eine Dichtung 13 angeordnet.Between the microphone capsule 10 facing edge of the sound guide channel 12 is a seal 13 arranged.

Der Schallführungskanal 12 der Mikrofonanordnung 8 verbindet die an der gehäusekörperseitigen Leiterplatte 4 der Dachbedieneinheit 1 angeordnete Mikrofonkapsel 10 des Mikrofons 9 akustisch mit der Außenwelt bzw. dem Kraftfahrzeuginnenraum. Bei dem in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Mikrofonanordnung 8 gleicht der Schallführungskanal 12 der Mikrofonanordnung 8 einem zylindrischen Rohr. Die im Betrieb des Mikrofons 9 auftretenden Rohrresonanzen beruhen auf der Entstehung von stehenden Wellen. Hierbei bildet sich am geschlossenen Ende des Rohrs bzw. des Schallführungskanals 12, d.h. dort, wo sich die Mikrofonkapsel 10 des Mikrofons 9 befindet, ein Schalldruckmaximum aus, während sich am offenen Ende des zylindrischen Rohrs bzw. des Schallführungskanals 12, d.h. an der den Gehäusedeckel 3 der Dachbedieneinheit 1 durchbrechenden Öffnung, ein Schallschnellemaximum ausbildet, sobald die Mikrofonanordnung 8 mit einer Frequenz angeregt wird, deren Wellenlänge einem Vierfachen der Länge des zylindrischen Rohrs bzw. des Schallführungskanals 12 entspricht. Weitere Schalldruck- und Schallschnellemaxima bilden sich bei ungeradzahligen Vielfachen dieser Frequenz entlang der Rohrlänge aus. All diese Resonanzen führen zu einem entsprechend verzerrten Frequenzgang des Mikrofons 9 der Mikrofonanordnung 8. Um diesen unerwünschten Effekt zu unterdrücken, ist die erfindungsgemäße Mikrofonanordnung 8, wie sich insbesondere aus den 3 bis 5 ergibt, im Bereich lokaler Schallschnellemaxima mit Dämpfungsmaterialelemente in Form von Dämpfscheiben 14 ausgerüstet. Diese Dämpfscheiben 14 sind gezielt an denjenigen Positionen innerhalb des Schallführungskanals 12 angeordnet, an denen sich innerhalb des Schallführungskanals in Längsrichtung bei stehenden Wellen lokale Schallschnellemaxima ausbilden, also bei Xi = L x (2i + 1)/(2n + 1), wobei Xi die Position des i-ten Schallschnellemaximums in Längsrichtung vom offenen Ende des Schallführungskanals her gesehen ist mit i = 0, ... , n; L ist die Gesamtlänge des Schallführungskanals und n ∈ N0 ist die Ordnung der Resonanz.The sound guide channel 12 the microphone arrangement 8th connects the on the housing body side circuit board 4 the roof control unit 1 arranged microphone capsule 10 of the microphone 9 acoustically with the outside world or the vehicle interior. In the in the 1 and 2 illustrated embodiment of the microphone assembly according to the invention 8th is like the sound channel 12 the microphone arrangement 8th a cylindrical tube. The operation of the microphone 9 occurring pipe resonances are based on the formation of standing waves. This forms at the closed end of the pipe or the sound guide channel 12 ie where the microphone capsule is 10 of the microphone 9 is located, a sound pressure maximum, while at the open end of the cylindrical tube or the sound guide channel 12 , ie on the housing cover 3 the roof control unit 1 piercing opening, forming a maximum velocity of sound as soon as the microphone assembly 8th is excited with a frequency whose wavelength is four times the length of the cylindrical tube or the sound guide channel 12 equivalent. Further sound pressure and sound velocity maxima are formed at odd multiples of this frequency along the pipe length. All these resonances lead to a correspondingly distorted frequency response of the microphone 9 the microphone arrangement 8th , To suppress this undesirable effect is the microphone assembly according to the invention 8th , as can be seen in particular from the 3 to 5 gives, in the range local Schallschnellemaxima with damping material elements in the form of bumpers 14 equipped. These damper discs 14 are aimed at those positions within the sound conduction channel 12 arranged at which form within the sound conduction channel in the longitudinal direction in standing waves local Schallschnellemaxima, ie at X i = L x (2i + 1) / (2n + 1), where X i is the position of the i-th sound velocity maximum in the longitudinal direction of the open End of the sound guide channel is seen with i = 0, ..., n; L is the total length of the sound conduction channel and n ∈ N 0 is the order of the resonance.

In 3 ist eine Mikrofonanordnung 8 in einer Ausführungsform gezeigt, deren Schallführungskanal 12 eine Länge aufweist, die etwa A/4 entspricht. Entsprechend ist die Dämpfscheibe 4 im Falle des Schallführungskanals 12 der in 3 dargestellten Ausführungsform der Mikrofonanordnung 8 in der den Gehäusedeckel 3 durchbrechenden Öffnungsfläche angeordnet, in der das Schallschnellemaximum der stehenden Welle sich befindet.In 3 is a microphone arrangement 8th shown in an embodiment whose sound guide channel 12 has a length that corresponds to about A / 4. The damper disc is corresponding 4 in the case of the sound conduction channel 12 the in 3 illustrated embodiment of the microphone assembly 8th in the housing cover 3 arranged through opening surface, in which the maximum sound velocity of the standing wave is located.

Im Falle der in 4 gezeigten Ausführungsform der Mikrofonanordnung 8, bei der die Länge des Schallführungskanals 12 der Mikrofonanordnung 3 A/4 beträgt, ist jeweils eine Dämpfscheibe 14 am ersten Schallschnellemaximum und am zweiten Schallschnellemaximum angeordnet, wobei letzteres in der den Gehäusedeckel 3 der Dachbedieneinheit 1 durchbrechenden Öffnung des Schallführungskanals 12 vorliegt.In the case of in 4 shown embodiment of the microphone assembly 8th , where the length of the sound duct 12 the microphone array is 3 A / 4, each is a bumper 14 arranged at the first sound velocity maximum and the second sound velocity maximum, the latter in the housing cover 3 the roof control unit 1 piercing opening of the sound duct 12 is present.

Entsprechend sind bei der in 5 dargestellten Ausführungsform der Mikrofonanordnung 8, bei der die Länge des Schallführungskanals 12 etwa 5 Λ/4 beträgt, im ersten Schallschnellemaximum, im zweiten Schallschnellemaximum und im dritten Schallschnellemaximum jeweils eine Dämpfscheibe 14 angeordnet, wobei das dritte Schallschnellemaximum im Bereich der den Gehäusedeckel 3 durchbrechenden Öffnung des Schallführungskanals 12 vorliegt.Accordingly, at the in 5 illustrated embodiment of the microphone assembly 8th , where the length of the sound duct 12 about 5 Λ / 4, in the first sound velocity maximum, in the second sound velocity maximum and in the third sound velocity maximum each a damper disc 14 arranged, wherein the third sound velocity maximum in the region of the housing cover 3 piercing opening of the sound duct 12 is present.

Das die Dämpfscheiben 14 ausbildende Dämpfungsmaterial besteht beispielsweise aus einem offenporigen Schaumstoff, wie beispielsweise Basotect, oder einem anderen Werkstoff, mittels dem die Bewegungsenergie von durch diesen Werkstoff hindurchströmenden Luftmolekülen in Wärmeenergie umwandelbar und dadurch die Schallschnellebewegung dämpfbar ist. Als geeignete Werkstoffe hierfür haben sich auch Glaswolle und Schäume sowie gesinterte Metalle, z.B. Felt-Metal, herausgestellt. Einige dieser Werkstoffe sind darüber hinaus geeignet, die den Gehäusedeckel 3 der Dachbedieneinheit 1 durchbrechende Öffnung des Schallführungskanals 12 der Mikrofonanordnung 8 mit einem vergleichsweise biegesteifen Berührungsschutz zu versehen, wenn die dort angeordnete Dämpfscheibe 14 aus dem betreffenden Werkstoff hergestellt ist.The damper discs 14 forming damping material consists for example of an open-cell foam, such as Basotect, or another material by means of which the kinetic energy of air flowing through this material air molecules into heat energy convertible and thereby the sound velocity movement is damped. Glass wool and foams as well as sintered metals, eg Felt-Metal, have proven to be suitable materials for this purpose. Some of these materials are also suitable, the housing cover 3 the roof control unit 1 breakthrough opening of the sound conduction channel 12 the microphone arrangement 8th to be provided with a comparatively rigid contact protection when the arranged there steamer 14 made of the material in question.

Die aus diesem Dämpfungsmaterial bzw. -werkstoff ausgebildeten Dämpfscheiben 14 sind gerade dick genug, um im Bereich des Schallschnellemaximums eine ausreichende Reduktion der Schallschnelle der stehenden Welle herbeizuführen; gleichzeitig sind die Dämpfscheiben 14 aber dünn genug, um den durch sie als einfallende Welle hindurchtretenden Schall insgesamt nicht zu stark zu dämpfen.The formed from this damping material or material damper discs 14 are just thick enough to bring about a sufficient reduction in the speed of sound of the standing wave in the region of the maximum speed of sound; at the same time are the damper discs 14 but thin enough not to dampen the sound passing through it as an incident wave.

Bei vergleichsweise langen Schallführungskanälen 12 und/oder bei einer frequenzmäßig breitbandigen Anwendung müssen entsprechend viele Dämpfscheiben 14 eingesetzt werden. Hierdurch könnte eine unerwünscht hohe Gesamtdämpfung entstehen. Um diesem Effekt entgegenzuwirken, kann der Schallführungskanal 12 der erfindungsgemäßen Mikrofonanordnung 8 gemäß den in den 6 bis 10 gezeigten Ausführungsformen derart ausgestaltet sein, dass der Schall im Bereich des Gehäusedeckels 3 der Dachbedieneinheit 1 durch einen als Horn bzw. Trichter ausgestalteten Öffnungsbereich des Schallführungskanals 12 durch den Gehäusedeckel 3 aus der Dachbedieneinheit 1 herausgeführt wird.For comparatively long sound ducts 12 and / or in a frequency broadband application correspondingly many damper discs 14 be used. This could result in an undesirably high total attenuation. To counteract this effect, the sound channel 12 the microphone assembly according to the invention 8th according to the in the 6 to 10 embodiments shown be configured such that the sound in the region of the housing cover 3 the roof control unit 1 by an opening region of the sound conduction channel designed as a horn or a funnel 12 through the housing cover 3 from the roof control unit 1 is led out.

Im Falle der in 6 dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mikrofonanordnung 8 erweitert sich der Schallführungskanal 12 ausgehend von der Mikrofonkapsel 10 in Form eines konischen Trichters. Im Falle der in 7 dargestellten Ausführungsform der Mikrofonanordnung 8 erfolgt die Erweiterung des Schallführungskanals 12 ausgehend von der Mikrofonkapsel 10 in Form eines stufenförmigen Trichters. In the case of in 6 illustrated embodiment of the microphone assembly according to the invention 8th expands the sound channel 12 starting from the microphone capsule 10 in the form of a conical funnel. In the case of in 7 illustrated embodiment of the microphone assembly 8th the extension of the sound conduction channel takes place 12 starting from the microphone capsule 10 in the form of a stepped funnel.

Entsprechend erfolgt die Erweiterung des Schallführungskanals 12 im Falle der in 8 dargestellten Ausführungsform der Mikrofonanordnung 8 ausgehend von der Mikrofonkapsel 10 in Form eines exponentiellen Trichters.Accordingly, the extension of the sound duct takes place 12 in the case of in 8th illustrated embodiment of the microphone assembly 8th starting from the microphone capsule 10 in the form of an exponential funnel.

In den 9 und 10 sind insoweit unterschiedliche Ausführungsformen der Schallführungskanäle 12 zweier dort gezeigter Mikrofonanordnungen 8 dargestellt, als sich im Falle der in 9 gezeigten Mikrofonanordnung 8 der Schallführungskanal 12 ausgehend von der Mikrofonkapsel 10 über die gesamte Länge des Schallführungskanals 12 trichterförmig erweitert, wohingegen im Falle der in 10 gezeigten Ausführungsform der Mikrofonanordnung 8 die trichterförmige Erweiterung des Schallführungskanals 12 erst in einem vergleichsweise großen Abstand von der Mikrofonkapsel 10 beginnt.In the 9 and 10 are insofar different embodiments of the sound guide channels 12 two microphone arrangements shown there 8th represented, as in the case of 9 shown microphone arrangement 8th the sound duct 12 starting from the microphone capsule 10 over the entire length of the sound conduction channel 12 funnel-shaped, whereas in the case of 10 shown embodiment of the microphone assembly 8th the funnel-shaped extension of the sound duct 12 only at a comparatively large distance from the microphone capsule 10 starts.

Claims (12)

Mikrofonanordnung für den Innenraum eines Kraftfahrzeugs, mit einem Mikrofon (9), das eine Mikrofonkapsel (10) aufweist, die auf einer Leiterplatte (4) angeordnet ist, die im Inneren (11) einer im Innenraum des Kraftfahrzeugs angeordneten Baugruppe (1), z.B. im Inneren (11) einer Dachbedieneinheit (1), untergebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrofonanordnung (8) einen Schallführungskanal (12) aufweist, mittels dem die Mikrofonkapsel (10) des Mikrofons (9) akustisch mit einer Außenfläche der Baugruppe (1) verbunden ist, und dass der Schallführungskanal (12) an einer oder an mehreren Positionen Dämpfungsmaterialelemente (14) aufweist, mittels denen Resonanzen des Schallführungskanals (12) unterdrückbar sind.Microphone arrangement for the interior of a motor vehicle, comprising a microphone (9), which has a microphone capsule (10) which is arranged on a printed circuit board (4), in the interior (11) of an assembly (1) arranged in the interior of the motor vehicle, eg in the interior (11) of a roof control unit (1), is housed, characterized in that the microphone arrangement (8) has a sound guide channel (12), by means of which the microphone capsule (10) of the microphone (9) acoustically with a Outside surface of the assembly (1) is connected, and that the sound guide channel (12) at one or more positions damping material elements (14) by means of which resonances of the sound guide channel (12) can be suppressed. Mikrofonanordnung nach Anspruch 1, deren Dämpfungsmaterialelemente (14) als Dämpfscheiben (14) ausgebildet und im Schallführungskanal (12) an den seinen Schallschnellemaxima entsprechenden Positionen angeordnet sind.Microphone arrangement after Claim 1 whose damping material elements (14) are formed as damper discs (14) and arranged in the sound guide channel (12) at the positions corresponding to its sound velocity maxima. Mikrofonanordnung nach Anspruch 1 oder 2, bei der das Dämpfungsmaterial der Dämpfungsmaterialelemente (14) ein Werkstoff, z.B. ein offenporiger Schaumstoff wie Basotect, Glaswolle, gesintertes Metall wie Felt-Metal, ist, mittels dem Schallschnellebewegungsenergie in thermische Energie umwandelbar ist.Microphone arrangement after Claim 1 or 2 in which the damping material of the damping material elements (14) is a material, for example an open-cell foam such as Basotect, glass wool, sintered metal such as Felt-Metal, is converted by means of the Schallschnellebewegungsenergie into thermal energy. Mikrofonanordnung nach Anspruch 2 oder 3, bei der die Dickenabmessung der Dämpfscheiben (14) gerade so bemessen ist, dass mittels der Dämpfscheiben (14) eine ausreichende Dämpfung der Resonanz durch eine stehende Welle und eine hinreichend geringe Dämpfung einer einmalig durch die Dämpfscheibe (14) hindurchtretenden Schallwelle bewirkbar ist.Microphone arrangement after Claim 2 or 3 , in which the thickness dimension of the damper discs (14) is just dimensioned so that by means of the damper discs (14) a sufficient damping of resonance by a standing wave and a sufficiently low attenuation of a once through the damper disc (14) passing sound wave is effected. Mikrofonanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der der Werkstoff des Dämpfungsmaterials ausreichend biegesteif ist, um am der Außenfläche der Baugruppe (1) zugeordneten Endabschnitt des Schallführungskanals (12) einen Berühr- bzw. Eindringschutz zu realisieren.Microphone arrangement according to one of Claims 1 to 4 in which the material of the damping material is sufficiently rigid in order to realize a contact or penetration protection on the end section of the sound guide channel (12) assigned to the outer surface of the assembly (1). Mikrofonanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der der Querschnitt des Schallführungskanals (12) über dessen Länge konstant ist.Microphone arrangement according to one of Claims 1 to 5 in which the cross section of the sound guide channel (12) is constant over its length. Mikrofonanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der sich der Querschnitt des Schallführungskanals (12) mit zunehmendem Abstand zur Mikrofonkapsel (10) vergrößert.Microphone arrangement according to one of Claims 1 to 5 in which the cross section of the sound guide channel (12) increases with increasing distance to the microphone capsule (10). Mikrofonanordnung nach Anspruch 7, bei der der Schallführungskanal (12) trichterförmig ist und der Trichterumfang am der Mikrofonkapsel (10) abgewandten äußeren Ende des Schallführungskanals (12) größer als die zu nutzende Wellenlänge ist.Microphone arrangement after Claim 7 in which the sound guide channel (12) is funnel-shaped and the funnel circumference at the outer end of the sound guide channel (12) facing away from the microphone capsule (10) is greater than the wavelength to be used. Mikrofonanordnung nach Anspruch 8, bei der die Länge des trichterförmigen Schallführungskanals (12) größer als die Hälfte der zu nutzenden Wellenlänge ist.Microphone arrangement after Claim 8 in which the length of the funnel-shaped sound guide channel (12) is greater than half the wavelength to be used. Mikrofonanordnung nach Anspruch 8 oder 9, bei der sich der Querschnitt des trichterförmigen Schallführungskanals (12) mit zunehmendem Abstand zur Mikrofonkapsel (10) linear, konisch, stufenweise, exponentiell, bilinear oder hyperbolisch erweitert.Microphone arrangement after Claim 8 or 9 , in which the cross-section of the funnel-shaped sound guide channel (12) widens linearly, conically, stepwise, exponentially, bilinearly or hyperbolic with increasing distance to the microphone capsule (10). Mikrofonanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der sich der Querschnitt des Schallführungskanals (12) ab einem vorgebbaren Abstand zur Mikrofonkapsel (10) trichterförmig erweitert.Microphone arrangement according to one of Claims 1 to 5 , in which the cross section of the sound guide channel (12) widens in a funnel shape from a predeterminable distance to the microphone capsule (10). Mikrofonanordnung nach Anspruch 11, bei der sich an der Position des Übergangs zwischen konstantem und sich erweiterndem Querschnitt eine Dämpfscheibe befindet.Microphone arrangement after Claim 11 in which there is a damper disc at the position of the transition between constant and expanding cross-section.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102023200511A1 (en) 2023-01-24 2024-07-25 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Acoustic device, housing body for an acoustic device and method for producing an acoustic device and a housing body

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202021102849U1 (en) 2021-05-26 2022-08-30 Paragon Gmbh & Co. Kgaa external microphone
DE102021113507A1 (en) 2021-05-26 2022-12-01 Paragon Gmbh & Co. Kgaa external microphone

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58155186U (en) * 1982-04-12 1983-10-17 日立電子株式会社 Support structure of microphone unit for television camera
JP2007168686A (en) * 2005-12-26 2007-07-05 Kojima Press Co Ltd On-vehicle microphone device
JP2009195734A (en) * 2000-10-12 2009-09-03 Baxter Internatl Inc Peritoneal dialysis catheter
JP2017175284A (en) * 2016-03-22 2017-09-28 京セラ株式会社 Electronic apparatus
JP2017183911A (en) * 2016-03-29 2017-10-05 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 microphone

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3097926B2 (en) * 1991-09-09 2000-10-10 日産自動車株式会社 Active silencer in the cabin
SE507884C2 (en) * 1996-05-03 1998-07-27 Ericsson Telefon Ab L M Device and method for sound recording in a speech communicator
EP1230739B1 (en) * 1999-11-19 2016-05-25 Gentex Corporation Vehicle accessory microphone
TWM281366U (en) * 2005-07-26 2005-11-21 Yung-Chuan Wen Telescopic pickup apparatus enabling to augment physical volume gain and pick up unidirectional audio source
JP2009194734A (en) * 2008-02-15 2009-08-27 Toyota Motor Corp Microphone structure
JP5866751B2 (en) * 2009-11-30 2016-02-17 ヤマハ株式会社 Acoustic resonator and acoustic chamber
DE102013001385A1 (en) * 2013-01-26 2014-07-31 Audi Ag Motor vehicle and microphone for a microphone assembly in the motor vehicle
US20140270206A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Timothy Alan PORT Acoustic transmissivity impairment determining method and apparatus
DE102015203542A1 (en) * 2015-02-27 2016-09-01 Sennheiser Electronic Gmbh & Co. Kg microphone unit

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58155186U (en) * 1982-04-12 1983-10-17 日立電子株式会社 Support structure of microphone unit for television camera
JP2009195734A (en) * 2000-10-12 2009-09-03 Baxter Internatl Inc Peritoneal dialysis catheter
JP2007168686A (en) * 2005-12-26 2007-07-05 Kojima Press Co Ltd On-vehicle microphone device
JP2017175284A (en) * 2016-03-22 2017-09-28 京セラ株式会社 Electronic apparatus
JP2017183911A (en) * 2016-03-29 2017-10-05 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 microphone

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102023200511A1 (en) 2023-01-24 2024-07-25 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Acoustic device, housing body for an acoustic device and method for producing an acoustic device and a housing body

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